французский пресс с ячейками давления
Французский пресс для клеток давления , или французский пресс , представляет собой аппарат, используемый в биологических экспериментах для разрушения плазматической мембраны клеток путем пропускания их через узкий клапан под высоким давлением. [ 1] Французский пресс также может использоваться для разрушения хлоропластов, гомогенатов тканей животных и других биологических частиц. Он способен разрушать стенки клеток, оставляя ядро клетки нетронутым. Французский пресс был изобретен Чарльзом Стейси Френчем из Института Карнеги в Вашингтоне . [2] Пресс использует внешний гидравлический насос для приведения в действие поршня внутри большего цилиндра, который содержит жидкий образец. Затем образец под высоким давлением продавливается через игольчатый клапан . Когда образец проходит через клапан, жидкость испытывает сдвиговое напряжение и декомпрессию , вызывая клеточное разрушение. Основные компоненты французского пресса изготовлены из нержавеющей стали для предотвращения загрязнения образца.
Френч-пресс обычно используется для разрушения упругой плазматической мембраны и клеточных стенок бактерий и других микроорганизмов для изоляции белков и других клеточных компонентов. [3] Разрушение клеток во Френч-прессе приводит к образованию мембранных везикул «изнутри наружу», которые требуются для многих биохимических анализов in vitro . Обычно перед использованием клетку охлаждают в течение ночи, чтобы сохранить ферментативную активность.
Недостатки пресса включают в себя то, что он не очень хорошо подходит для обработки больших объемов образцов и несколько сложен в эксплуатации из-за большого веса сборки (около 14 кг). Другим недостатком является то, что объем входных клеток должен быть свободен от крупных клеточных комков, что требует этапа предварительной обработки (обычно путем обработки ультразвуком). Если клеточные комки не удаляются перед обработкой, происходит засорение клапана, и устройство необходимо тщательно очистить перед продолжением обработки. В результате многие лаборатории по очистке белков обнаруживают, что использование лизоцима и обработки ультразвуком достаточно для рутинной экспрессии бактериальных белков.
Другие технологии, такие как ультразвуковая обработка и шаровые мельницы , доступны для многих из тех же целей и имеют свои собственные преимущества и недостатки. Например, ультразвуковая обработка может генерировать высокие сдвиговые силы, которые разбивают клеточную ДНК на мелкие фрагменты. С помощью французского пресса сдвиговую силу можно осторожно модулировать, регулируя давление поршня. Пресс обеспечивает один проход через точку максимальной сдвиговой силы, ограничивая повреждение деликатных биологических структур из-за повторного сдвига, как это происходит в других методах разрушения. [4]
Смотрите также
Ссылки
- ^ Vanderheiden GJ, Fairchild AC, Jago GR (май 1970). «Конструкция лабораторного пресса для использования с французской ячейкой давления». Appl Microbiol . 19 (5): 875–7. doi :10.1128/AEM.19.5.875-877.1970. PMC 376809. PMID 5422315 .
- ^ Форк, Говинджи; С, Дэвид (2006). Чарльз Стейси Френч. Том 88. Биографические мемуары Национальной академии наук. С. 62–89.
- ^ Фанелли, Алекс (2016). "Разработка анализа" . Получено 8 декабря 2017 г.
- ^ "Важные заметки об использовании французских ячеек давления". The Bird Laboratory. Архивировано из оригинала 2010-07-30 . Получено 2009-11-13 .
